KR100198031B1

KR100198031B1 - Bga 반도체 패키지용 몰드금형의 캐비티 플레이트 설치구조

Info

Publication number: KR100198031B1
Application number: KR1019960058815A
Authority: KR
Inventors: 문영엽
Original assignee: 김규현; 아남반도체주식회사
Priority date: 1996-11-28
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980039729A

Abstract

본 발명은 BGA 반도체 패키지용 몰드금형의 캐비티 플레이트 설치구조에 관한 것으로서, PCB(30)을 패키지 성형시키는 수동식 몰드금형(MD)의 바텀몰드(BM)에 공급안치되는 로딩바(10)에 PCB(30)을 안치시키고, PCB(30) 상부에는 캐비티 플레이트(20)가 구비되는 것에 있어서, 상기 로딩바(1)의 상부면 일측에 캐비티 플레이트(20) 베이스(21A)의 다수홀(21)이 삽입될 수 있도록 직경이 홀(21)보다 작은 핀(11)과; 상기 로딩바(10)의 상부 양측과 중앙에 각각 대응 형성한 스톱퍼(12)와; 상기 로딩바(10)의 각 핀(11)에 끼워지는 다수의 홀(21)이 핀(11)의 직경보다 조금 크게 형성한 캐비티 플레이트(20)의 홀(21)과; 상기 로딩바(10)의 스톱퍼(12)에 끼워지도록 캐비티 플레이트(20)의 양측에 형성한 스톱퍼홀(22)과; 을 포함하는 것으로 캐비티 플레이트의 정위치 셋팅성이 용이하고, 탈착이 용이하며, 캐비티의 성형작업성을 증대시킨 것이다.

Description

BGA 반도체 패키지용 몰드금형의 캐비티 플레이트 설치구조

본 발명은 BGA 반도체 패키지용 몰드금형의 캐비티 플레이트 설치구조에 관한 것으로서, 특히 BGA 반도체 패키지의 PCB를 수동식의 몰드금형에서 패키지 성형할 때 패키지가 성형될 수 있는 영역을 가진 BGA 반도체 패키지용 몰드금형의 캐비티 플레이트 설치구조에 관한 것이다.

일반적으로 BGA 반도체 패키지는 파인피치 표면실장기술과 핀그리드어레이(Pin Grid Array)의 고집적화 한계에 대한 기능과 품질을 보완하기 위해 개발되었고, 이 BGA 반도체 기술을 고집적화된 리드(Lead)의 손상을 방지하고, 부피의 크기를 최소화하며, 우수한 전기적 기능특성과 열적특성을 보유하며, 패키지의 수율과 우수한 기판조립 수율과 그외 멀티칩 모듐의 확장과 신속한 디자인에서 생산까지의 사이클을 최소화할 수 있는 장점을 가지고 있다.

따라서, 고집적화된 BGA 반도체 패키지의 품질신뢰도 향상에 따른 이용의 다양성과 초소형으로 요구되는 각종 전자주변기계에 적용이 용이하고, 가격 경쟁력이 높아 고 부가가치의 제품을 얻을 수 있는 것이다.

이러한 BGA 반도체 패키지는 보다 많은 수의 고집적화된 회로를 갖기 위해 PCB 상의 리드프레임에 리드와 탑재판이 구비되고, 탑재판에는 반도체칩이 부착되며, 반도체칩의 회로와 PCB의 회로패턴 사이의 랜드에는 와이어를 연결시켜 본딩하고, 기판의 금속층에는 볼을 융착고정시켜 반도체칩의 회로가 볼과 연결될 수 있게 하였다.

상기한 PCB는 내부에 플레인층(Plane Layer)이 에폭시(Epoxy) 양측에 구비되고, 플레인 층의 외부에는 에폭시층이 구비되며, 에폭시층의 외부에는 시그널(Signal)층이 구비되고, 시그널층 외부에는 회로를 보호하기 위한 솔더마스크(Solder Mask)층이 구비되어 PCB가 얇은 박판으로 다층으로 구비될 수 있게 하였다.

상기한 PCB는 다이 어태치(Die Attach)공정에서 반도체칩을 부착시킨 후 와이어본딩(Wire Bonding) 공정에서 반도체칩과 리드사이에 와이어 본딩을 거친후 반도체칩과 와이어의 외부 노출을 방지하고 내부의 회로적 구성부품과 기능적 특성을 보호하기 위해 성형공정에서 소정형태의 패키지 성형을 하게 된다.

상기한 성형공정에서는 패키지를 성형시킬 수 있는 캐비티를 가진 바텀몰드 상에 PCB를 공급시킨 후 바텀 몰드(BM)를 상승시켜 PCB를 클램핑 한 후 컴파운드재를 충진공급시켜 패키지 성형을 완료하고, 패키지 성형이 완료된 자재는 솔더볼 안착공정에서 기판상에 형성된 솔더마스크중에 다수의 솔더볼을 융착설치하여 완성된 BGA 반도체 패키지를 구할 수 있게 한 것이다.

이와같이 패키지성형되는 몰드금형의 종래 캐비티 플레이트(20)는 제5도에서 보는 바와같이 다수의 캐비티영역(23)이 형성된 베이스(21)의 폭방향의 일측에는 다수의 홀(21)을 형성한다.

상기한 캐비티 플레이트(20)는 로딩바(10)에 구비된 PCB(30)의 상부에 적층구비되도록 하기 위해 로딩바(10)의 일측에 구비된 다수의 핀(11)에 홀(21)이 삽입되도록 한다.

이러한 캐비티 플레이트(20)는 수동식으로 BGA 반도체 패키지의 PCB(30)에 패키지 성형시 로딩바(10)에 PCB(30)를 안치시킨 후 이 상부에 캐비티 플레이트(20)를 안치시킨 다음 작업자가 수작업으로 로딩바(10)를 바텀몰드(BM) 상부에 안치시킨 후 바텀몰드(TM)의 상승에 의한 접합 클램프와 동시에 컴파운드재가 캐비티영역(23)내로 유입공급되어 소정형태의 패키지가 성형될 수 있게 한 것이다.

그러나, 로딩바(10)의 핀(11)에 삽입되는 캐비티 플레이트(20)의 홀(21)이 핀(11)의 외형과 같은 크기의 직경을 가짐에 따라 핀(11)이 홀(21)에 억지끼움 상태로 캐비티 플레이트(20)를 고정시키므로서, 캐비티 플레이트(20) 탈착이 용이하지 못하였고, 로딩바(10)의 핀(11)에 의해 캐비티 플레이트(20)가 정위치 셋팅될 수 있게 하므로서, 셋팅위치의 정확성이 결여되어 패키지의 성형성을 저해하는 요인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, BGA 반도체 패키지의 PCB를 수동식 몰드금형에서 패키지 성형시 로딩바의 핀과 스톱퍼에 안치된 PCB의 상부에 안착되는 캐비티 플레이트의 길이방향 양측에 스톱퍼 홀과 일측에 다수의 홀을 상기 로딩바의 핀보다 직경을 크게 형성하여 캐비티 플레이트의 정위치 셋팅 정확성과 탈착이 용이하도록 한 것을 목적으로 한다.

제1도는 본 발명의 적용상태 분리사시도.

제2도는 본 발명의 캐비티 플레이트와 로딩바의 분리사시도.

제3도는 본 발명의 캐비티 플레이트의 적용상태 평면도.

제4도는 본 발명의 캐비티 플레이트의 적용상태 단면도.

제5도는 종래의 캐비티 플레이트가 적용된 상태의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

MD : 몰드금형 10 : 로딩바

11 : 핀 12 : 스톱퍼

20 : 캐비티 플레이트 20A : 베이스

21 : 홀 22 : 스톱퍼홈

23 : 캐비티 영역

이하, 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

BGA 반도체 패키지의 PCB(30)를 패키지 성형시키는 수동식 몰드금형(MD)의 바텀몰드(BM)에 공급안치되는 로딩바(10)에 PCB(30)을 안치시키고, PCB(30) 상부에는 캐비티 플레이트(20)가 구비되는 것에 있어서, 상기 로딩바(10)의 상부면 일측에 캐비티 플레이트(20) 베이스(21A)의 다수홀(21)이 삽입될 수 있도록 직경이 홀(21)보다 작은 핀(11)과; 상기 로딩바(10)의 상부 양측과 중앙에 각각 대응 형성한 스톱퍼(12)와; 상기 로딩바(10)의 각 핀(11)에 끼워지는 다수의 홀(21)이 핀(11)의 직경보다 조금 크게 형성한 캐비티 플레이트(20)의 홀(21)과; 상기 로딩바(10)의 스톱퍼(12)에 끼워지도록 캐비티 플레이트(20)의 양측에 형성한 스톱퍼홀(22)과;을 포함하는 것이다.

이와 같이 된 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 적용상태도이고 제2도는 본 발명의 캐비티 플레이트의 사시도로서 수동식 몰드금형(MD)의 바텀몰드(BM) 상부에 안치되는 로딩바(10)의 길이방향 양측과 중앙에 구비된 스톱퍼(12)와 일측면의 다수 핀(11)과 대응하도록 캐비티 플레이트(20)의 다수의 캐비티 영역(23)이 형성된 베이스(20A)의 길이방향 양측에 스톱퍼홈(22)과 일측에 다수의 홀(21)이 구비되고, 홀(21)의 사이에는 각 캐비티영역(23) 별로 런너(R)가 형성되며, 각 캐비티 영역(23) 외부에는 다수의 에어벤트(AV)가 소정형태로 형성된 것이다.

이러한 캐비티 플레이트(20)는 BGA 반도체 패키지의 PCB(30)을 수동식 몰드금형에서 패키지 성형시 로딩바(10)의 일측 상부에 구비된 핀(11)에 패키지 성형시키는 PCB(30)의 홀(21)을 삽입시킨 후 이 상부에 캐비티 플레이트(20)를 안치시킨 다음 로딩바(10)를 바텀몰드(BM)의 상부에 안치시키면 바텀몰드(BM)의 상승에 의한 접합에 따른 클램프와 동시에 컴파운드재가 런너(R)를 통해 캐비티영역(23)내로 공급되어 소정형태의 패키지가 성형된다.

이와같은 캐비티 플레이트(20)는 패키지 성형시 홀(21)의 직경이 로딩바(10)의 핀(11) 직경보다 조금 크게 형성되고, 캐비티 플레이트(20)의 양측에 형성된 스톱퍼 홈(22)은 로딩바(10)의 양측에 구비된 스톱퍼(12)에 끼워짐에 따라 캐비티 플레이트(20)의 착탈고정성과 유동이 방지된다.

따라서, PCB(30)에 성형되고 패키지의 성형작업성을 높이고, 양품의 패키지 성형을 얻을 수 있게 한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 BGA 반도체 패키지의 PCB을 수동식 몰드금형에서 패키지 성형시 로딩바의 핀과 스톱퍼에 안치된 PCB의 상부에 안착되는 캐비티 플레이트의 길이방향 양측에 스톱퍼 홀과 일측에 다수의 홀을 상기 로딩바의 핀보다 직경을 크게 형성하여 캐비티 플레이트의 정위치 셋팅정확성과 탈착성을 용이하게 하고, 패키지의 성형성을 좋게 한 효과가 있다.

Claims

BGA 반도체 패키지의 PCB(30)를 패키지 성형시키는 수동식 몰드금형(MD)의 바텀몰드(BM)에 공급안치되는 로딩바(10)에 PCB(30)을 안치시키고, PCB(30) 상부에는 캐비티 플레이트(20)가 구비되는 것에 있어서, 상기 로딩바(10)의 상부면 일측에 캐비티 플레이트(20) 베이스(21A)의 다수홀(21)이 삽입될 수 있도록 직경이 홀(21)보다 작은 핀(11)과; 상기 로딩바(10)의 상부 양측과 중앙에 각각 대응 형성한 스톱퍼(12)와; 상기 로딩바(10)의 각 핀(11)에 끼워지는 다수의 홀(21)이 핀(11)의 직경보다 조금 크게 형성한 캐비티 플레이트(20)의 홀(21)과; 상기 로딩바(10)의 스톱퍼(12)에 끼워지도록 캐비티 플레이트(20)의 양측에 형성한 스톱퍼홀(22)과;을 포함하는 것을 특징으로 하는 BGA 반도체 패키지용 몰드금형의 캐비티 플레이트 설치구조.
제1항에 있어서, 상기 로딩바(10)의 스톱퍼(12)는 양측부의 중앙에 구비된 것을 특징으로 하는 BGA 반도체 패키지용 몰드금형의 캐비티 플레이트 설치구조.
제1항에 있어서, 상기 캐비티 플레이트(20)의 스톱퍼홀(22)은 양측을 개방되도록 한 것을 특징으로 하는 BGA 반도체 패키지용 몰드금형의 캐비티 플레이트 설치구조.